中央广播电视大学2006-20Q7学年度第二学期"开放本科"期末考试(半开卷)
数学专业 常微分方程 试题
2007年7月
一、填空题{每小题3分,本题共15分)
I.方程dy/dx =xsin(x+y)满足解的存在惟一性定理条件的区域是--·
2.方程的奇解是 ·
3.n阶线性齐次微分方程的所有解构成一个 维线性空间.
4.方程的等价方程组是 ·
5. .
二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)
6.方程的任一非零解在(t,x)平面上( )零点.
A. 有无穷多个 B.只有两个
C. 只有一个 D.无
7.方程{过点(o,o)的解( ).
A. 有一个 B.只有两个
C. 有无数个 D. 只有三个
8.方程过点(1,1)的解的存在区间是( ).
A.(-∞,十∞) D.(-∞,2)
C.(0,+∞) D.(1,+∞)
9.方程的所有常数解是( ).
A.y=o
10.平面自治系统在相平面上的一条轨线,对应( )积分曲线.
A.一条 B.两条
c. 无穷多条 d. 三条
三、计算题(每小题8分,本题共40分)
求下列方程的通解或通积分:
11. (1+x)ydx+(1-y)xdy=0
四、计算题(本题共15分)
16.求下列方程组的通解.
五,证明题(本题共15分)
17.设P(x)一个多项式函数,证明:方程
dy/dx =P(x)cosy
所有解的存在区间必为(一∞,+∞).
试卷代号:1076
中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期"开放本科"期末考试(半开卷)
数学专业 常微分方程 试题答案及评分标准
(供参考)
2007年7月
一、填空题(每小题3分,本题共15分)
1.全平面
2.y=±1
3.n
5.(0,0),(0,1)
二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)
6.A 7.C 8.B 9.D l0.C
三、计算题(每小题8分,本题共40分)
11.解 将方程改写为
4分,
积分得
即通积分为 (8分)
12.解 先解齐次方程,通解为
即
(4分)
令非齐次方程的特解为
代入原方程,求出C(x)=x2+C
原方程的通解为 (8分)
因此,原方程是全微分方程. (3分)
取(Xo,yo)=(o,o),原方程的通积分为
(6分)
即 (8分)
14.解 这是一个克莱洛方程,因此通解为
(8分)
15.解 令,代八方程,得
分离变量,积分 3分,
于是
(5分)
积分,得通解为
(8分)
四、计算题(本题共15分)
16.解 特征方程为
(3分)
(7分)
(10分),
所以,原方程组的通解为
(15分),
五、证明题(本题共15分)
上连续,所以该方程在全平面上满足解的存在惟一性定理及解的延展定理. (6分)
(9分)
现设y=y(x)是方程的任一解,若其初值在常数解上,则由解的惟一性,
的存在区间必为(一∞,+∞).若其初值瘩在上述两个常数解之间,那么由解的惟一性和解的延展定理y=y(x)可向平面的无穷远无限延展,同时又不能上下穿越这两个常数解,故其存在区间必为(一∞,+∞). (15分)
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